[腕表知識(shí)] 今天給大家分享調(diào)速機(jī)構(gòu)的前世今生(一)
[ 鐘文化] 在所有幫助提高機(jī)械鐘表精度的發(fā)明中,沒(méi)有哪個(gè)比調(diào)速機(jī)構(gòu)更重要。本文將回溯調(diào)速機(jī)構(gòu)從早期雛形到最新材質(zhì)的發(fā)展演變歷史,首先是第一部分:從水鐘到機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)(Verge Escapement)。
文藝復(fù)興時(shí)期的時(shí)鐘,德國(guó),約1620年
文藝復(fù)興時(shí)期的時(shí)鐘機(jī)制
人類對(duì)時(shí)間的認(rèn)知,最早來(lái)自天體。白天過(guò)后是黑夜,黑夜過(guò)后又是白天,恒定而規(guī)律。其他可以預(yù)測(cè)的事件為早期人類,尤其是女性提供了參照,因?yàn)樗齻円?fù)責(zé)家庭飲食,牢記生育周期。人類根據(jù)盈虧,將時(shí)間分為更短間隔。最終,一年365又四分之一天以二分(即春分和秋分)和二至(即夏至和冬至)被劃分為四季,對(duì)應(yīng)地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的軌跡。這樣,人類就掌握了歷史上第一個(gè)“調(diào)速機(jī)構(gòu)”(歷法)。
下一步就是構(gòu)思出測(cè)量較短時(shí)間間隔的方法。機(jī)械鐘表發(fā)明之前,太陽(yáng)在地平線上的視運(yùn)動(dòng),以及照射物體的投影,在時(shí)間測(cè)量中發(fā)揮了重要作用。但是如果云層遮蔽,晷針無(wú)法投影,這種機(jī)制也就失去了效力。日晷測(cè)量依賴天時(shí),間歇失效,解決方案是水鐘。水鐘由水驅(qū)動(dòng),絕非簡(jiǎn)單的、幾近玩具的裝置。阿拉伯學(xué)者留下的記載告訴我們,特西比烏斯(希臘發(fā)明家)的一個(gè)水鐘似乎已經(jīng)裝配安提基瑟拉機(jī)制,可以通過(guò)復(fù)雜輪系,預(yù)測(cè)天文現(xiàn)象。
雙殼表,鐫刻“David Mercier, England”字樣,約1750年
雙殼表,鐫刻“Edward Whithaker, London”字樣,18世紀(jì)早期
從流水到振蕩
一滴水落入水中時(shí),會(huì)產(chǎn)生波紋,接著按照規(guī)律節(jié)拍傳遍整個(gè)水面,這是一種數(shù)學(xué)家能夠轉(zhuǎn)換成方程式的運(yùn)動(dòng)。我們往往容易忘記的是,早期水鐘并非簡(jiǎn)單地將一個(gè)容器的水倒入另一個(gè)容器,漂浮的指針和齒輪意味著它們能夠?qū)r(shí)間分為可測(cè)量的間隔。正如Gerhard Dohrn-van Rossum在他的《History of the Hour: s and Modern Temporal Orders》(由芝加哥大學(xué)出版社出版)一書中指出的,最早帶有自動(dòng)調(diào)速機(jī)制的現(xiàn)代時(shí)鐘,與西多會(huì)有著奇妙的淵源。
一般認(rèn)為,防止打點(diǎn)報(bào)時(shí)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)快的機(jī)制(調(diào)節(jié)器),讓早期制表師想到利用類似原理,控制齒輪在一定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)量。在中世紀(jì),這些機(jī)制是復(fù)雜水鐘的一部分,其中必然包括一個(gè)類似早期原始平衡擺的機(jī)構(gòu),其兩端承載的重物可以遠(yuǎn)離或接近旋轉(zhuǎn)軸,以產(chǎn)生更慢或更快的振蕩。這是一個(gè)合理的假設(shè)。也許修道士們想要替換冬季凍結(jié)的水鐘,于是拋卻液態(tài)“引擎”,轉(zhuǎn)而利用機(jī)械裝置。在輪系的作用下,重力變成受控制的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)錘敲擊簧并發(fā)出聲響。別忘了,在12和13世紀(jì),時(shí)間是“聽(tīng)”的,而不是“看”的。
“洋蔥”表,鐫刻“Ladouceur, Faubourg Saint-Antonie, Paris”字樣,約1690年
機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)
機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)
隨著最早的調(diào)節(jié)器的出現(xiàn),制表取得了巨大的飛躍。盡管現(xiàn)在看來(lái)粗糙簡(jiǎn)陋(除了約翰·哈里森H4航海天文鐘裝配的調(diào)節(jié)器),但這種機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)應(yīng)用歷史悠久,它被裝配進(jìn)13世紀(jì)至18世紀(jì)初的每一個(gè)計(jì)時(shí)儀器中,無(wú)論座鐘、長(zhǎng)殼鐘、還是最早的表。通過(guò)暫停齒輪運(yùn)作(否則齒輪會(huì)以不受控制的速 女生送男生手表與男生送女孩手表的區(qū)別女生送男生手表的含義是每一秒中都會(huì)記得我,我能分分秒秒的和你心心相通!男生送女孩手表的含義是走點(diǎn)走點(diǎn)也表示走運(yùn)的意思。手表諧音表白,表達(dá)愛(ài)意,代表我的心,示愛(ài)的意思。送表寓意和心愛(ài)的人、一起走過(guò)分分秒秒、相依相伴到永遠(yuǎn)。送表寓意我以后的時(shí)間都交給你了,意味著永恒。男生送女孩手表還寓意著想天天見(jiàn),時(shí)時(shí)見(jiàn),分分秒秒見(jiàn),分分秒秒陪著你。度旋轉(zhuǎn)),該機(jī)制賦予時(shí)鐘穩(wěn)定的節(jié)奏。
這種巧妙的調(diào)節(jié)器,旨在用于裝配發(fā)條(螺旋彈簧)驅(qū)動(dòng)的鐘或表,促進(jìn)了平衡發(fā)條力量的兩種新發(fā)明的問(wèn)世。第一種是均力輪,主要用于16年前的德語(yǔ)國(guó)家,對(duì)發(fā)條施加相反的摩擦力。第二種是均力圓錐輪,這是一種螺旋線圈向上逐漸縮短的圓錐結(jié)構(gòu),通過(guò)細(xì)長(zhǎng)鏈條、纜繩、甚至腸線(也用于弦樂(lè)器)與發(fā)條相連。發(fā)條的張力會(huì)隨時(shí)鐘運(yùn)行逐漸縮小,而連線則會(huì)隨之從均力圓錐輪較窄的一頭移動(dòng)到較寬的一頭,形成有效補(bǔ)償。這樣,無(wú)論發(fā)條的張力怎樣變化,傳遞到齒輪系的力保持恒定(就像自行車后輪的輪系)。
這種裝置的制造很復(fù)雜,但它的存在,使發(fā)條在上弦時(shí)不失扭矩,從而確保鐘表上弦時(shí)也能正常運(yùn)作。如果沒(méi)有它,機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)的功能就會(huì)大打折扣,因?yàn)檎袷帉⑼耆芸赜诎l(fā)條提供的動(dòng)力。發(fā)條、芝麻鏈和機(jī)軸擒縱(擒縱輪垂直于齒輪系,兩個(gè)“擒縱片”依次與擒縱輪凸齒咬合)的組合,幾乎是1650年代前唯一使用的擒縱機(jī)構(gòu)。需要注意的是,帶有兩個(gè)“擺桿”的原始平衡擺在16世紀(jì)逐漸被環(huán)形擺輪所取代。環(huán)形擺輪受不同位置的影響較小,但對(duì)沖擊同樣敏感;如果沒(méi)有螺旋式游絲的話,精準(zhǔn)度仍顯不足。(圖/文 之家 許朝陽(yáng)編譯)
19世紀(jì)中期就出現(xiàn)了手表的雛形,手表不僅可以計(jì)時(shí),還可以起到一定的裝飾作用,現(xiàn)代手表工藝的成熟,市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種各樣的手表,個(gè)人可以根據(jù)自身的喜好或者佩戴需求來(lái)選購(gòu)手表,所有年齡段的人都適合佩戴手表,戴在不同人手中有不同的意義。那么,手表代表什么象征意義呢?手表代表什么象征意義、成熟穩(wěn)重男士佩戴的手表表盤通常較大且復(fù)雜,可以提現(xiàn)一個(gè)人的品味,手表在西方通常是一個(gè)人地位余省份的象征,在不同的社交場(chǎng)合中佩戴相應(yīng)的手表,可以凸顯自身的成熟穩(wěn)重。
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